堆取料機行走制動器常見故障原因及改進措施

田鑫　魯偉　王佳佳　陳曉笛

懸臂式斗輪堆取料機是大宗散狀物料連續(xù)裝卸的高效設(shè)備，口照港礦石堆料場共有6臺該種堆取料機，用于礦石、焦炭、砂石、煤等散裝貨物的裝卸。本文介紹該機行走制動器結(jié)構(gòu)、故障原因及改進辦法。

1.工作原理及調(diào)整方法

（1）工作原理

該斗輪堆取料機行走制動器結(jié)構(gòu)如附圖所示。該制動器為機械式慣性制動器，無附加制動動力源，可自動實施制動。該制動器安裝在行走電動機與行走減速器之間，主動花鍵軸1與電動機連接，芯軸13與減速器連接。

電動機通電時，其輸出的扭矩通過主動花鍵軸1帶動花鍵套3和主動頂5轉(zhuǎn)動，使主動頂5的凸螺旋面作用在從動頂9凹螺旋面上，三者產(chǎn)生相對角位移的同時，使主動頂5向上軸向位移，從而帶動上摩擦錐7向上位移，并壓縮制動彈簧2。與此同時，支撐彈簧18使上、下摩擦錐環(huán)（8、10）處于浮動狀態(tài)，并使上、下摩擦錐（7、11）分別與上、下摩擦錐環(huán)（8、10）脫離，從而解除制動。此時，主、從動頂（5、9）的2個凹、凸螺旋面緊密貼合，將電動機及主動花鍵軸1輸出的扭矩傳遞給芯軸13及減速器。

電動機斷電時停止輸出扭矩，主、從動頂（5、9）的2個凹、凸螺旋面相互作用力消失，制動彈簧2被壓縮時儲存的能量得以釋放，推動上摩擦錐7向下移動，使上、下摩擦錐（7、11）分別壓緊上、下摩擦錐環(huán)（8、10），從而實現(xiàn)制動：支撐筒17為該慣性制動器的殼體，制動力通過支撐筒17傳遞到堆取料機的機架上。支撐筒17上設(shè)有側(cè)門23，打開側(cè)門23，可松查制動器工作情況，還可讓制動器進行調(diào)整。

（2）調(diào)整方法

制動力矩調(diào)整螺母25用于調(diào)整制動彈簧2壓縮量，使制動力矩滿足制動要求。右旋制動力矩調(diào)整螺母25時制動力矩增大，左旋則制動力矩減小。

制動器實施制動時，土、從動頂（5、9）之間凹、凸螺旋面應(yīng)有軸向間隙，避免主、從動頂（5. 9）的凹、凸螺旋而產(chǎn)生支撐作用，使上、下摩擦錐（7、11）與摩擦錐環(huán)（8、10）無法緊密貼合。主、從動頂（5、9）凹、凸螺旋面之間的軸向間隙稱為空程，該空程通過空程調(diào)整螺栓吐進行調(diào)整。

制動器分離時，上、下摩擦錐環(huán)（歇10）在支撐彈簧18的作用下應(yīng)移動一定的行程，該行程稱為分離行程。分離行程通過分離行程控制螺栓22進行調(diào)整。

2.常見故障及原因

（1）制動器產(chǎn)生振動噪聲

故障現(xiàn)象斗輪堆取料機行駛時，雖然已經(jīng)解除制動，但是制動器發(fā)出振動噪聲。

原因分析產(chǎn)生振動噪聲的原因有以下3種：一是制動彈簧的預(yù)緊力過大。制動器分離時，上、下摩擦錐應(yīng)與上、下摩擦錐環(huán)分離。如果制動彈簧預(yù)緊力過大，主動頂向上移動時無法壓縮制動彈簧，上、下摩擦錐和上、下摩擦錐環(huán)仍然處于貼合狀態(tài)，貼合產(chǎn)生的摩擦力，會產(chǎn)生摩擦噪聲和振動。二是解除制動時，上、下摩擦錐與上、下摩擦錐環(huán)分離間隙過小，造成上摩擦錐和上摩擦錐環(huán)處于半貼合狀態(tài)，導(dǎo)致摩擦錐振動。三是冬季制動器內(nèi)部進水后結(jié)冰，將制動器凍住，無法打開。

（2）制動器不制動及制動效果不好

故障現(xiàn)象操縱斗輪堆取料機停機時，制動器制動失靈，斗輪堆取料機滑行距離過長。

原因分析造成制動失靈的原因有以下3種：一是制動彈簧的壓緊力不夠。制動彈簧釋放能量后其壓緊力過小，上、下摩擦錐與上、下摩擦錐環(huán)不能緊密貼合，產(chǎn)生的制動力不夠。二是上、下摩擦錐過度磨損。制動器使用時間過長，上、下摩擦錐上的摩擦材料逐漸消耗掉，制動能力降低。三是凹凸螺旋面無空程。制動器工作一段時間后，由干上、下摩擦錐的逐漸磨損，使主、從動頂凹、凸螺旋面的軸向間隙逐漸減小直至為零，主、從動頂凹、凸螺旋面的支撐作用，使上、下摩擦錐與摩擦錐環(huán)無法緊密貼合。

（3）制動器無法調(diào)整

故障現(xiàn)象斗輪堆取料機制動失靈或無法解除制動需要調(diào)整時，無法擰動空程調(diào)整螺栓，有時按規(guī)定擰動空程調(diào)整螺栓后，制動仍無法解除。

原因分析制動器無法調(diào)整的原因有以下2種：一是粉塵進入上、下摩擦錐與摩擦錐環(huán)之間的縫隙，久而久之形成塊狀，阻礙上摩擦錐軸向位移。二是主、從動頂連接的滾珠處進入粉塵，這些粉塵和滾珠上的黃油相混合，使?jié)L珠無法滾動，上摩擦錐無法轉(zhuǎn)動。

3.改進措施

?于制動器兩端分別與電動機、減速器連接，所以更換非常困難。制動器制動機構(gòu)又處于其內(nèi)部，一旦出現(xiàn)故障，在現(xiàn)場維修會占用很多時間，從而影響斗輪堆取料機正常運轉(zhuǎn)。為避免制動器出現(xiàn)故障，提高其使用壽命，我們在分析其工作原理、查明故障原因的基礎(chǔ)上，實施了以?改進措施。

（1）定期調(diào)整制動器

我們規(guī)定制動器的調(diào)整周期為1周，具體措施如下所述。

一是調(diào)整制動力矩。卸下制動器側(cè)門，擰松制動力矩調(diào)整螺母和鎖緊螺母，調(diào)整制動力矩調(diào)整螺母，使之滿足制動要求，完成調(diào)整后鎖緊制動力矩鎖緊螺母。

二是調(diào)整分離行程。擰松分離行程鎖緊螺母，將分離行程控制螺栓擰緊至極限，然后將分離行程控制螺栓退1圈再鎖緊分離行程控制螺栓。該制動器共3套分離行程控制螺栓，需同時進行調(diào)整。

三是調(diào)整空程。首先擰松空程調(diào)整鎖緊螺母，退出空程調(diào)整螺栓約8mm以上，此時制動力矩解除；然后右旋空程調(diào)整螺栓，找到零基點（手感突然加重時），右旋空程調(diào)整螺栓擰進1圈半；Z后用空程調(diào)整鎖緊螺母鎖緊空程調(diào)整螺栓。

四是調(diào)整分離間隙。如果以上3項調(diào)整工作無效，應(yīng)卸下電動機及支撐筒，先擰松分離間隙鎖緊螺母，再擰緊分離間隙調(diào)整螺母使其接觸到上摩擦錐，然后將分離間隙調(diào)整螺母退2圈半，Z后鎖緊分離問隙鎖緊螺母。

（2）定期更換摩擦錐

上、下摩擦錐為制動器的核心部件，我們規(guī)定上、下摩擦錐強制更換周期為1年，具體更換方法如下：卸下電動機、支撐筒、制動彈簧、分離間隙調(diào)整螺母、分離行程控制螺栓等，取出上、下摩擦錐，更換新品即可。

（3）設(shè)置泄水孔

原制動器沒有設(shè)置泄水槽，我們在制動器的支撐筒外面下部位置，用手電鉆鉆了1個直徑為8mm的孔，作為泄水孔，用于防止制動器內(nèi)積水，造成制動器銹蝕、結(jié)冰。

對斗輪堆取料機行走制動器實施上述改進措施后，節(jié)省了維修時間和成本，降低了故障率，提高了可靠性和使用壽命，消除了該機運行存在的安全隱患，提高了利用率。

（來源：工程機械與維修）